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非线性时序预测在信号处理领域具有重要的现实意义，灰色系统、时序分析及神经网络3种方法正成为该领域的主流方法。但由于这3种方法各有优劣，在应用中不能滥用。为了使这3种方法能被正确使用，这里在对它们简单介绍的基础上，对它们进行了系统的比较研究。指出了3种方法各自的优缺点及其适用范围，并对它们的相同点及差异之处进行了分析研究。结果表明，灰色系统模型仅适用于具指数规律的序列；时序分析模型仅适用于完全随机序列；而神经网络模型范围大的多，它几乎可用于任何序列。